Questão Eletrodinâmica
Camila Pessoal, recebi uma questão interessante sobre circuito elétrico com gerador.Esse é um tema que sempre está presente tanto nas provas específicas como nas não- específicas.Desse modo, é sempre bom fazer muitas exercícios desse tipo.
Vamos lá:
Uma bateria B, de força eletromotriz ε=12V e resistência interna r desconhecida, é conectada a um circuito elétrico que contém um resistor de resistência R=3,5Ω e uma chave S.
Com o resistor imerso em 240g de água, a chave S é ligada, permitindo que o circuito seja atravessado por uma corrente elétrica de intensidade igual a 3,0 A. considerando que não há dissipação de energia nos fios de ligação e que a energia liberada no resistor é utilizada integralmente para aquecer a água, determine: (calor específico da água c=1cal/goC;1,0J=0,24cal).
a) a resistência interna da bateria
b) a ddp nos terminais da bateria
c) a potência útil e a eficiência do gerador
d) a energia absorvida pela água durante os 10 minutos que sucedem a ligação de S.
e) a variação de temperatura da água 10 minutos após S ser ligada
R:
a) chave fechada — Req=r + 3,5 — i=3 A — U= ε=12V — Req=U/i — r + 3,5=12/3 — r=0,5Ω
b) equação do gerador (bateria) — U=E – r.i — U=12 – 0,5.3 — U=10,5V
c) Pútil=U.i=10,5.3 — Pútil=31,5W — η=U/ ε=10,5/12 — η=0,875 — η=87,5%
d) potência liberada (dissipada) pelo resistor — Pd=R.i2=3,5.(3)2 — Pd=31,5W — energia dissipada na água em Δt=10min=10.60 — Δ t=600s — W=Pd.Δt=31,5.600 — W=18.900J
e) como 1J=0,24cal — W=18.900.x0,24 — W=Q=4.356cal — Q=m.c.Δθ — 4.356=240.1. Δθ — Δθ=18,15oC
Espero que tenham consegido!
Até mais, galera!
Redação 
